新時代運動會“鋼鐵運動員”摩拳擦掌

技術革新正重塑人類文明的邊界，人形機器人作為人工智能與機械工程的集大成者，正從實驗室加速邁向現實應用。

全球首個為人形機器人組織的綜合性競技賽事—世界人形機器人運動會，將于8月15日至17日在國家體育場和國家速滑館舉辦。

“全球首次人形機器人運動會是想通過更加豐富的賽項設置，進一步檢驗人形機器人‘智能’和‘體能’的綜合能力及融合水平。”北京市經信局局長姜廣智在發布會上表示，機器人參與各類賽項的過程中，需要在動態環境中完成感知、決策、執行的復雜任務，對機器人的智能化、自主化、通用性和泛化能力要求更高，更能體現機器人執行任務的能力。

舉辦人形機器人運動會，旨在通過機器人的多種競技賽項，集中展示、檢驗機器人最新成果，持續帶動機器人機械結構、人工智能、大模型、光學、傳感、材料等多學科技術進步，不斷促進機器人技術和產品迭代升級，加速機器人進入生產生活各類實際場景，推動人類與機器人和諧共生，讓機器人服務人類更美好的生活。可以預想，今年的短跑冠軍可能化身為首先沖進火場的消防隊員；今年的足球冠軍隊，可能是未來生產線上協同作業的工作班組。

比賽項目多樣化

“機器人產業發展的圖景才剛剛展開，機器人技術創新、產品升級、應用推廣都還面臨不少挑戰，迫切需要加強全球交流合作，加強科研、產業和用戶的對接互動。”姜廣智說，為此，北京市在已有的世界機器人大會基礎上，今年又著重打造人形機器人半程馬拉松比賽和世界人形機器人運動會。

人形機器人半程馬拉松開跑后，世界人形機器人運動會也來了。目前，第一批比賽項目已經敲定。此次運動會分為主體賽事和外圍賽事，前者側重人形機器人技能競技，后者側重趣味性和互動性。

主體賽事包括競技賽、表演賽和場景賽，共計三類、19個項目。北京市體育局二級巡視員張華透露，競技賽參照人類傳統體育項目，設置了11個賽項。具體包括：田徑7項，含100米、400米、1500米、4×100米接力、100米障礙賽和立定跳遠、原地跳高，還有自由體操和2對2、3對3、5對5足球賽。這些項目將重點考驗機器人的運動能力、協調性與團隊協作能力。

“運動會適度參考人類體育競賽項目，展現現階段機器人技術發展水平。傳統競技體育代表著人類體能和技能的巔峰，追求的是人類對自身潛能的不斷突破。”張華解釋，而本屆機器人運動會賽事中，田徑、體操項目參照人類傳統體育項目，測試機器人的速度、平衡與復雜地形適應能力；足球項目采用多機協作模式，考驗機器人的動態感知、路徑規劃與團隊配合能力。運動會通過模仿人類運動形式，推動機器人機械結構優化、運動算法升級，展現機器人技術的不斷進步和人機和諧發展。

此外，他還公開了對參賽隊伍的四點要求：第一，國內外企業、高校、科研院所、創新團隊、俱樂部、其他社會組織等均可報名。第二，每個參賽隊可以報名參加多個賽項，可以使用不同的機器人參加不同賽項，但比賽過程中不允許更換機器人。第三，比賽期間每個參賽隊最多允許2名參賽隊員進入比賽場地。第四，除4×100米接力賽項可由不超過4個參賽隊聯合參賽，其余所有賽項僅允許參賽隊獨立參賽。

三大場景賽聚焦實際應用

主體賽事的表演賽設置了單機舞蹈、群體舞蹈2個項目，通過藝術編排、音樂配合與動作創新，展示人形機器人全身實時協同控制和群體協同能力；場景賽則聚焦人形機器人實際應用場景，設置了工業場景、醫院場景和酒店場景共三類、6個項目，展示機器人的實用技能和智能化水平。

場景賽都來源于真實場景，為機器人的商業化應用提供了實踐案例。

其中，在工業場景中，物料搬運技能項目設定，在規定時間內，機器人將進氣門物料箱和排氣門物料箱搬運并分別擺放到智能物料架上；物料整理技能項目設定，在規定的時間內，機器人將一個物料箱中的進氣門物料盡可能多地整理放入另一個物料箱中。

在醫院場景中，藥品分揀的技能項目設定，在規定時間內，機器人依據處方的要求從藥品架取藥并放到工作臺上；拆藥分裝技能項目設定，在規定時間內，機器人將板裝膠囊、藥品中的膠囊拆裝，然后再放到藥品的分裝盒中。

在酒店場景中，迎賓服務技能項目設定，在規定時間內，機器人將酒店門廳入口位置的拉桿箱通過行李輸送車推送到客房區，再分別擺放到房間的門口；清潔服務技能項目設定，在規定的時間內，機器人推門進入酒店客房，將客房內的礦泉水、空瓶、紙團、一次性食品盒等垃圾放入垃圾桶，再關門離開。

“除了以上三個場景外，我們還在研究論證其他應用場景，特別是不適合人類工作的場景，后續將陸續發布。”張華說。

“這些場景都是一線工作人員根據自己的工作需求專門提出的，有一些場景對機器人有非常大的挑戰。”姜廣智說，在這個競技當中，大家能夠看到人形機器人現在能為人類做些什么，能做到什么程度，距離理想狀態還有多遠。

此外，外圍賽事為機器人提供表演展示舞臺，通過非人形機器人羽毛球、籃球、乒乓球比賽，展示機器人的各種性能，同時還可以安排人機互動體驗。

機器人性能比拼

人形機器人，不能僅僅只是外觀上像人，更需要在功能和智能方面趨近人類，擁有像人一樣的“大腦”和“小腦”，能跑、能跳、會“思考”。類人智能賦予人形機器人的是超越簡單機械動作的智慧和能力。它并非簡單的程序設定或指令執行，而是一套模擬人類智慧體系的復雜機制，涵蓋了從感知、思考到行動的全方位能力模擬。

根據規則，此次參賽的機器人應具有軀干、上肢、雙足，場景賽比賽項目機器人的下肢可采用輪式或雙足式。機器人控制方式可以選擇手動的無線遙控或完全自主控制。

作為人形機器人的重要評價標準，控制系統成為參賽機器人比拼的重點。人形機器人控制系統的衡量指標主要包括自主控制、響應速度和控制精度等。自主控制即機器人能夠依據自身感知和預設規則，自主進行環境理解、任務規劃和決策執行。

目前市面上仍有大量的人形機器人嚴重依賴遙控控制。它們的一舉一動，都需要人工通過遙控器進行實時操控，本質上更像是被遠程操控的機械玩偶，缺乏獨立思考和行動能力。真正先進的人形機器人應具備自主控制能力，能在復雜環境中自主作出決策。響應速度即機器人從接收到指令或感知到環境變化，到作出相應動作或反應的時間。

快速的響應能使機器人及時應對突發情況，如在危險環境中迅速躲避障礙物。控制精度是人形機器人精準執行動作的核心要素，包括位置控制精度、姿態控制精度、力控制精度等。

此外，運動能力也是必不可少的。它涵蓋了運動速度相關指標（如行走速度、奔跑速度、肢體運動速度等）、運動靈活性相關指標（如關節活動范圍、動作自由度、轉彎半徑、有效負載能力等）、運動穩定性相關指標（如平衡能力、抗干擾能力、振動抑制能力、整體協調能力、復雜地形適應能力等）。

類似于人類小腦，人形機器人需要依賴先進的運動學和動力學控制算法，實現復雜動作的協調控制。這需要精確的運動學建模和實時的運動規劃控制。我國在這一領域取得進展，特別是在運動控制算法和傳感器融合方面卓有成效。